(57)【要約】  ＥＧＲガスの温度を速やかに低下させる。内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路を備え、該排気通路を流通する排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ供給する内燃機関のＥＧＲ装置（３０）において、吸気通路（２２Ａ）の一部を囲むようにＥＧＲ通路（３１Ｃ）の一部を配置する。ＥＧＲ通路（３１Ｃ）が吸気通路（２２Ａ）を囲むことで、吸気とＥＧＲガスとで熱交換が行なわれるため、ＥＧＲガスの温度が低下する。
2011111205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路を備え、該排気通路を流通する排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ供給する内燃機関のＥＧＲ装置において、
前記吸気通路の一部を囲むように前記ＥＧＲ通路の一部を配置することを特徴とする内燃機関のＥＧＲ装置。
【請求項２】
前記吸気通路は、吸気を各気筒に分配する吸気マニホールドに形成され、
前記吸気マニホールドは、前記内燃機関のシリンダヘッドに固定するためのフランジを備えて構成され、
前記フランジのシリンダヘッドに接する側の面であるフランジ面には前記吸気通路が開口し、
前記ＥＧＲ通路の一部は、前記フランジ面において前記吸気通路の周りに該吸気通路に沿って形成される溝と、前記シリンダヘッドと、で囲まれる空間により形成されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
【請求項３】
前記溝よりもＥＧＲガスの流れ方向の下流側のＥＧＲ通路に、該ＥＧＲ通路の通路面積を調節するＥＧＲ弁を備えることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
【請求項４】
前記溝よりもＥＧＲガスの流れ方向の上流側のＥＧＲ通路が、前記吸気マニホールドの外縁に沿って配置されることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
【請求項５】
前記ＥＧＲ通路の前記吸気マニホールドの外縁に沿って配置される部分に隣接して冷却水通路を設けることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
【請求項６】
前記冷却水通路内の冷却水の温度を取得する温度取得装置と、
前記冷却水通路の通路面積を調節する冷却水制御弁と、
前記温度取得装置により取得される温度に基づいて前記冷却水制御弁または前記ＥＧＲ弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記冷却水制御弁を開く温度を、前記ＥＧＲ弁を開く温度よりも高くすることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のＥＧＲ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＧＲ通路の一部が、シリンダヘッド内に形成され、且つＥＧＲガスを滞留させる空間をシリンダヘッド内に備える技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この技術によれば、ＥＧＲガスがＥＧＲ通路を通過する時間が長くなるため、冷却水によるＥＧＲガスの冷却をより促進させることができる。また、シリンダヘッド内に多くのＥＧＲガスを滞留できるため、冷却を促進させることができる。【０００３】
しかし、排気系から吸気系までの距離が長くなるので、ＥＧＲガス制御の応答性が悪化するため、燃焼状態や排気の状態が悪化する虞がある。また、シリンダヘッド内にＥＧＲガス滞留室を設けることで、シリンダヘッドが大きくなり且つ質量が増加してしまう。さらに、ＥＧＲガスから熱を受けることにより、シリンダヘッドの局所的な変形が生じる虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０９１９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、ＥＧＲガスの温度を速やかに低下させる技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために本発明による内燃機関のＥＧＲ装置は、
内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路を備え、該排気通路を流通する排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ供給する内燃機関のＥＧＲ装置において、
前記吸気通路の一部を囲むように前記ＥＧＲ通路の一部を配置する。【０００７】
そうすると、吸気通路を流通する吸気と、ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガスと、で熱交換が行なわれるため、ＥＧＲガスの温度を低下させることができる。すなわち、吸気を利用してＥＧＲガスを冷却することができる。これにより、ＥＧＲガスの冷却装置を廃止することもできる。【０００８】
本発明においては、前記吸気通路は、吸気を各気筒に分配する吸気マニホールドに形成され、
前記吸気マニホールドは、前記内燃機関のシリンダヘッドに固定するためのフランジを備えて構成され、
前記フランジのシリンダヘッドに接する側の面であるフランジ面には前記吸気通路が開口し、
前記ＥＧＲ通路の一部は、前記フランジ面において前記吸気通路の周りに該吸気通路に沿って形成される溝と、前記シリンダヘッドと、で囲まれる空間により形成されてもよい。【０００９】
フランジ面に溝を設けておけば、吸気マニホールドをシリンダヘッドに固定したときに、この溝がシリンダヘッドの外壁で覆われるため、通路が形成される。ＥＧＲガスは、この通路を流通する。これにより、吸気通路の周り及びシリンダヘッドによってＥＧＲガスから熱が奪われるため、ＥＧＲガスを冷却することができる。【００１０】
本発明においては、前記溝よりもＥＧＲガスの流れ方向の下流側のＥＧＲ通路に、該ＥＧＲ通路の通路面積を調節するＥＧＲ弁を備えてもよい。そうすると、吸気により冷却されたＥＧＲガスがＥＧＲ弁を通過するため、該ＥＧＲ弁が熱により故障することを抑制できる。【００１１】
本発明においては、前記溝よりもＥＧＲガスの流れ方向の上流側のＥＧＲ通路が、前記吸気マニホールドの外縁に沿って配置されてもよい。そうすると、吸気マニホールドの外縁において吸気とＥＧＲガスとで熱交換が行なわれる。これによりＥＧＲガスを冷却することができる。【００１２】
本発明においては、前記ＥＧＲ通路の前記吸気マニホールドの外縁に沿って配置される部分に隣接して冷却水通路を設けてもよい。すなわち、冷却水とＥＧＲガスとでも熱交換が行なわれるため、ＥＧＲガスの温度をより低下させることができる。また、吸気マニホールドの温度を低下させることができるため、吸気の温度を低下させることができるので、充填効率を高めることができる。【００１３】
本発明においては、前記冷却水通路内の冷却水の温度を取得する温度取得装置と、
前記冷却水通路の通路面積を調節する冷却水制御弁と、
前記温度取得装置により取得される温度に基づいて前記冷却水制御弁または前記ＥＧＲ弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記冷却水制御弁を開く温度を、前記ＥＧＲ弁を開く温度よりも高くすることができる。【００１４】
そうすると、ＥＧＲガスに含まれる水分が凝縮することを抑制できる。これにより、ＥＧＲ通路内に水が溜まることを抑制できるので、ＥＧＲ通路の壁面が腐食することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＥＧＲガスの温度を速やかに低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１に係る内燃機関とその吸気系および排気系の概略構成を示す図である。
【図２】ＥＧＲ装置の断面図である。
【図３Ａ】実施例１に係る吸気マニホールドを側面から見た図である。
【図３Ｂ】実施例１に係る吸気マニホールドを内燃機関の上方から見た図である。
【図３Ｃ】実施例１に係る吸気マニホールドを側面から見た図である。
【図４Ａ】実施例２に係る吸気マニホールドを内燃機関の上方から見た図である。
【図４Ｂ】実施例２に係る吸気マニホールドを側面から見た図である。
【図５】実施例２に係る装置間の関係を示したブロック図である。
【図６】実施例２に係るＥＧＲ弁及び冷却水制御弁の制御フローを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本実施例に係る内燃機関とその吸気系および排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、４つの気筒を有するディーゼル機関である。なお、本実施例及びこれ以降の実施例は、ガソリン機関であっても適用できる。【００１９】
内燃機関１には、シリンダヘッド１０が備わる。このシリンダヘッド１０には、各気筒へ吸気を分配するための吸気マニホールド２及び各気筒からの排気を集合させるための排気マニホールド３が接続されている。なお、図１中の一点鎖線は、ＥＧＲガスの流路（ＥＧＲ通路３１）を示している。【００２０】
内燃機関１には、排気マニホールド３内を流通する排気の一部を吸気マニホールド２へ再循環させるＥＧＲ装置３０が備えられている。図２は、ＥＧＲ装置３０の断面図である。黒い矢印はＥＧＲガスの流通方向を示しており、白い矢印は新気の流通方向を示している。このＥＧＲ装置３０は、ＥＧＲ通路３１およびＥＧＲ弁３２を備えて構成されている。ＥＧＲ通路３１は、排気マニホールド３と、吸気マニホールド２と、を接続している。このＥＧＲ通路３１を通って、排気の一部が再循環される。また、ＥＧＲ弁３２は、ＥＧＲ通路３１の通路断面積を調整することにより、該ＥＧＲ通路３１を流れるＥＧＲガスの量を調整する。【００２１】
ＥＧＲ通路３１は、排気マニホールド３からシリンダヘッド１０の内部を通って吸気マニホールド２へ接続されている。内燃機関１の内部には、ＥＧＲ通路３１の一部として、ヘッド内ＥＧＲ通路３１Ａが設けられている。【００２２】
吸気マニホールド２には、ＥＧＲ通路３１の一部として、ＥＧＲ導入通路３１Ｂ，ＥＧＲ通路溝３１Ｃ，およびＥＧＲ外部通路３１Ｄが設けられている。なお、本実施例ではＥＧＲ通路溝３１Ｃが、本発明における溝に相当する。【００２３】
図３Ａは、本実施例に係る吸気マニホールド２を側面から見た図である。図３Ｂは、本実施例に係る吸気マニホールド２を内燃機関１の上方から見た図である。図３Ｃは、本実施例に係る吸気マニホールド２を側面から見た図である。図３Ａは、吸気マニホールド２をシリンダヘッド１０側から見た図である。図３Ａは、分かり易くするため、左右を逆にして描いている。図３Ａは、吸気マニホールド２の内部から、シリンダヘッド１０側を見たときの図としても良い。また、図３Ａのハッチング部は、ＥＧＲガスが流れる箇所を示している。また、図３Ｂの矢印は、ＥＧＲガスの流通方向を示している。図３Ｃは、吸気マニホールド２を、シリンダヘッド１０とは反対側から見た図である。【００２４】
吸気マニホールド２には、該吸気マニホールド２をシリンダヘッド１０に固定するためのフランジ２１が形成されている。吸気マニホールド２は、シリンダヘッド１０にボルトおよびナットで固定される。吸気マニホールド２とシリンダヘッド１０との間にガスケットを挟んでも良い。【００２５】
吸気マニホールド２には、吸気が流通する吸気通路２２が形成されている。そして、フランジ２１のシリンダヘッド１０側の面（フランジ面２１Ａ）には、吸気通路２２の開口部２２Ａが設けられている。この開口部２２Ａは、シリンダヘッド１０に形成されている吸気ポートに合わせて、各気筒に２つずつ設けられている。吸気マニホールド２には吸気通路２２の入口２２Ｂが一つ設けられており、吸気マニホールド２内で吸気通路２２が分岐して、夫々の開口部２２Ａに通じている。【００２６】
吸気マニホールド２には、ＥＧＲ通路溝３１Ｃが形成されている。ＥＧＲ通路溝３１Ｃは、フランジ面２１Ａから水平方向に吸気マニホールド２の内部へ向かって所定の深さで形成される。このＥＧＲ通路溝３１Ｃは、吸気通路２２の開口部２２Ａの少なくとも一部と、該フランジ２１の外縁との間に、該開口部２２Ａに沿うように形成されている。また、ＥＧＲ通路溝３１Ｃは、開口部２２Ａの上側および下側を囲み、一部では隣り合う開口部２２Ａの間にも形成されている。このＥＧＲ通路溝３１Ｃは、吸気マニホールド２をシリンダヘッド１０に固定することにより、シリンダヘッド１０で覆われる。すなわち、ＥＧＲ通路溝３１Ｃとシリンダヘッド１０とで囲まれる空間が形成されるため、該ＥＧＲ通路溝３１ＣにＥＧＲガスを流しても、ＥＧＲガスが外部に流出することはない。なお、ＥＧＲ通路溝３１Ｃの通路面積が、ＥＧＲ通路３１の他の箇所における通路面積と比較して同じか、またはその近傍になるように、該ＥＧＲ通路溝３１Ｃの幅及び深さが決定される。このように、ＥＧＲ通路溝３１Ｃは、開口部２２Ａ付近で、吸気通路２２を取り巻くように形成されている。【００２７】
また、フランジ２１には、吸気マニホールド２に形成されているＥＧＲ導入通路３１Ｂの入口となるＥＧＲ取出口３３が設けられている。ＥＧＲ取出口３３は、ヘッド内ＥＧＲ通路３１Ａが開口する箇所に合わせて形成されている。ＥＧＲ取出口３３は、ヘッド内ＥＧＲ通路３１Ａに合わせて、気筒配列方向で最も外側に位置する開口部２２Ａよりも、気筒配列方向の外側で且つ上下方向の上側に形成されている。【００２８】
次に、ＥＧＲ導入通路３１Ｂは、フランジ２１の一端側から他端側に吸気マニホールド２の外縁に沿って形成されている。具体的には、ＥＧＲ導入通路３１Ｂは、ＥＧＲ取出口３３からすぐに下方へ進み、吸気マニホールドの下部に達する。そこから、水平方向にシリンダヘッド１０から一旦離れるように吸気マニホールド２の外縁に沿って進み、吸気通路２２の入口２２Ｂ付近に達する。その後、フランジ２１の他端側に近付くように、吸気マニホールド２の外縁に沿って進む。そして、フランジ２１の近傍で上方へ進み、フランジ２１に形成されているＥＧＲ取入口３４に接続される。すなわち、フランジ２１の気筒配列方向で一端側にはＥＧＲ取出口３３が設けられ、他端側にはＥＧＲ取入口３４が設けられている。【００２９】
ＥＧＲ取入口３４は、ＥＧＲ通路溝３１Ｃと連通している溝（以下、連通溝３５という。）の中に開口している。すなわち、連通溝３５により、ＥＧＲ取入口３４と、ＥＧＲ通路溝３１Ｃとが連通されている。連通溝３５は、吸気通路２２の開口部２２Ａと、フランジ２１の外縁と、の間のフランジ面２１Ａに形成されている溝である。そして、ＥＧＲ取入口３４および連通溝３５は、吸気マニホールド２をシリンダヘッド１０に固定すると、シリンダヘッド１０により覆われるため、ここからＥＧＲガスが外部へ漏れることはない。【００３０】
そして、フランジ２１の一端側のＥＧＲ通路溝３１Ｃの端部、すなわち、ＥＧＲ取入口３４とは気筒配列方向で反対側のＥＧＲ通路溝３１Ｃの端部には、ＥＧＲ外部通路３１Ｄの一端が接続されている。このＥＧＲ外部通路３１Ｄの他端は、吸気マニホールド２の上部に設置されるＥＧＲ弁３２に接続されている。そして、ＥＧＲ外部通路３１Ｄは、吸気マニホールド２よりも上側に設置されている。また、ＥＧＲ弁３２よりも下流側のＥＧＲ通路３１は、吸気通路２２の入口２２Ｂ付近に接続されている。【００３１】
このように構成されたＥＧＲ装置３０では、排気マニホールド３を流通する排気の一部がＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路３１に取り込まれる。このＥＧＲガスは、ヘッド内ＥＧＲ通路３１Ａ、ＥＧＲ取出口３３、ＥＧＲ導入通路３１Ｂ、ＥＧＲ取入口３４、連通溝３５、ＥＧＲ通路溝３１Ｃ、ＥＧＲ外部通路３１Ｄ、ＥＧＲ弁３２、の順に流れて吸気マニホールド２内の吸気通路２２内へ導入される。このときに、シリンダヘッド１０内では、ＥＧＲガスと内燃機関１の冷却水とで熱交換が行なわれるため、ＥＧＲガスの温度が低下する。また、ＥＧＲ導入通路３１Ｂでは、ＥＧＲガスと外気および吸気とで熱交換が行なわれるため、ＥＧＲガスの温度が低下する。さらに、ＥＧＲ通路溝３１Ｃでは、ＥＧＲガスと吸気とで熱交換が行なわれるためＥＧＲガスの温度が低下する。また、シリンダヘッド１０によりＥＧＲ通路溝３１Ｃを流れるＥＧＲガスから熱が奪われるため、これによってもＥＧＲガスの温度が低下する。【００３２】
このようにして、ＥＧＲガスの温度を低下させることができる。したがって、ＥＧＲクーラを備える必要がないため、部品点数を減少させることができるので、コストダウンを図ることができる。また、ＥＧＲクーラは、排気通路や触媒からの熱を受けないように設置しなければならないので、ＥＧＲクーラの設置が困難な場合もあるが、本実施例によればＥＧＲクーラを備えることなくＥＧＲガスを冷却することができる。また、ＥＧＲ弁３２の上流側でＥＧＲガスの温度を低下させることができるため、該ＥＧＲ弁３２が故障することを抑制できる。【００３３】
また、吸気通路２２の開口部２２Ａを取り巻くようにＥＧＲ通路溝３１Ｃを形成することにより、ＥＧＲガスの流れを良くし、ＥＧＲガスが滞留することを抑制できる。これにより、ＥＧＲガス量を制御するときの応答性の低下も抑制できる。【００３４】
なお、ＥＧＲ導入通路３１Ｂを設けないこともできる。すなわち、ＥＧＲ取入口３４をヘッド内ＥＧＲ通路３１Ａの開口部に合わせて設けても良い。この場合、ＥＧＲ通路溝３１Ｃの気筒配列方向の一端側にＥＧＲ取入口３４を接続し、他端側にＥＧＲ外部通路３１Ｄを接続する。すなわち、ＥＧＲガスは、ＥＧＲ取入口３４、連通溝３５、ＥＧＲ通路溝３１Ｃ、ＥＧＲ外部通路３１Ｄ、ＥＧＲ弁３２の順に流通する。このように構成されたＥＧＲ装置３０においても、ＥＧＲガスと吸気とで熱交換が行なわれるため、ＥＧＲガスを冷却することができる。
【実施例２】
【００３５】
図４Ａは、本実施例に係る吸気マニホールド２を内燃機関１の上方から見た図である。図４Ｂは、本実施例に係る吸気マニホールド２を側面から見た図である。図４Ａの矢印は、ＥＧＲガスの流通方向を示している。図４Ｂは、吸気マニホールド２を、シリンダヘッド１０とは反対側から見た図である。また、図５は、本実施例に係る装置間の関係を示したブロック図である。本実施例では、主に、実施例１と異なる点について説明する。【００３６】
本実施例では、内燃機関１の冷却水が流通する冷却水通路２３を、ＥＧＲ導入通路３１Ｂに沿って設けている。冷却水通路２３は、冷却水とＥＧＲガスとで熱交換が行なわれるように、ＥＧＲ導入通路３１Ｂの近くに且つＥＧＲ導入通路３１Ｂに沿って設ける。本実施例では、ＥＧＲ導入通路３１Ｂが吸気マニホールド２の下部に設けられているため、冷却水通路２３は該ＥＧＲ導入通路３１Ｂの上側であって吸気マニホールド２の上部に設ける。また、冷却水通路２３の途中には、該冷却水通路２３の断面積を変更する冷却水制御弁２４が設けられている。また、内燃機関１には、冷却水の温度を測定する温度センサ４１が取り付けられている。なお、本実施例では温度センサ４１が、本発明における温度取得装置に相当する。なお、冷却水の温度は、内燃機関１の始動からの経過時間または内燃機関１の運転状態に基づいて推定してもよい。【００３７】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ４０が併設されている。このＥＣＵ４０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御する。【００３８】
また、ＥＣＵ４０には、上記センサの他、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検知するアクセル開度センサ４２が電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ４０に入力されるようになっている。一方、ＥＣＵ４０には、ＥＧＲ弁３２及び冷却水制御弁２４が電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ４０によりＥＧＲ弁３２及び冷却水制御弁２４が制御される。なお、本実施例ではＥＣＵ４０が、本発明における制御装置に相当する。【００３９】
そして、本実施例では、内燃機関１の冷却水温度または内燃機関１の負荷に応じてＥＧＲ弁３２及び冷却水制御弁２４を制御する。【００４０】
図６は、本実施例に係るＥＧＲ弁３２及び冷却水制御弁２４の制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ４０により所定時間毎に実行される。【００４１】
ステップＳ１０１では、冷却水温度が第１所定値以上であるか否か判定される。この第１所定値は、内燃機関１にＥＧＲガスを供給しても燃焼状態が悪化しない冷却水温度の下限値とする。すなわち、冷却水温度が低いときにＥＧＲガスを供給すると、燃焼状態が悪化するおそれがあるため、本ステップでは、ＥＧＲガスを供給することができるほど冷却水温度が高いか否か判定している。ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１０２へ進む。また、ステップＳ１０１で否定判定がなされた場合には、ステップＳ１０３へ進んで、ＥＧＲ弁３２が全閉とされる。このように、ＥＧＲ弁３２が全閉とされることでＥＧＲガスの供給が停止されるので、燃焼状態が悪化することを抑制できる。【００４２】
ステップＳ１０２では、内燃機関１の負荷が閾値以下であるか否か判定される。この閾値は、内燃機関１にＥＧＲガスを供給しても燃焼状態が悪化しない負荷の上限値、または、ＥＧＲガスの供給を停止しても充填効率が許容範囲内となる負荷の上限値とする。すなわち、負荷が高いときにＥＧＲガスを供給すると、燃焼状態が悪化する虞がある。また、負荷が高いときには、ＥＧＲガスの供給を停止することで吸気マニホールド２の温度を低下させることができるので、充填効率を高めて出力を高めることができる。すなわち、本ステップでは、ＥＧＲガスを供給することができる程度の負荷であるか否か判定している。ステップＳ１０２で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０４へ進む。また、ステップＳ１０２で否定判定がなされた場合には、ステップＳ１０３へ進んでＥＧＲ弁３２が全閉とされる。ＥＧＲ弁３２が全閉とされることでＥＧＲガスの供給が停止されるので、燃焼状態が悪化することを抑制でき、また、充填効率を向上させることができる。【００４３】
ステップＳ１０４では、ＥＧＲ弁３２が開かれる。このときには、ＥＧＲ弁３２の開度を、吸入空気量が目標値となるようにフィードバック制御しても良い。【００４４】
このフィードバック制御は、吸入空気量が目標値となるように、ＥＧＲ弁３２の開度を調節することにより行なわれる。吸入空気量は、例えばエアフローメータにより測定する。吸入空気量の目標値は、内燃機関１の運転状態（例えば機関回転数及び機関負荷）に応じて決定される。例えば、吸入空気量の測定値が目標値よりも少ない場合には、ＥＧＲガス量が目標値よりも多いとして、該ＥＧＲガス量を減少させるようにＥＧＲ弁３２の開度を小さくする。また、例えば、吸入空気量の測定値が目標値よりも多い場合には、ＥＧＲガス量が目標値よりも少ないとして、ＥＧＲガス量を増加させるようにＥＧＲ弁３２の開度を大きくする。なお、機関回転数及び機関負荷からＥＧＲ弁３２の開度を決定させても良い。【００４５】
ステップＳ１０５では、冷却水温度が第２所定値以上であるか否か判定される。この第２所定値は、第１所定値よりも大きな値であり、ＥＧＲガスと冷却水とで熱交換が行われたときにＥＧＲ通路３１内で水が凝縮しない温度の下限値である。すなわち、本ステップでは、冷却水を循環させることにより、ＥＧＲ通路３１内で水が凝縮しないか否か判定している。【００４６】
ステップＳ１０５で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０６へ進んで、冷却水制御弁２４が開かれる。このときには冷却水制御弁２４を全開としても良い。冷却水制御弁２４を開くことにより、ＥＧＲガスと冷却水とで熱交換が行われるため、ＥＧＲガスの温度が低下する。また、ステップＳ１０５で否定判定がなされた場合にはステップＳ１０７へ進んで、冷却水制御弁２４が全閉とされる。これによりＥＧＲ導入通路３１ＢやＥＧＲ通路溝３１Ｃに凝縮水が溜まることを抑制できる。【００４７】
以上説明したように本実施例によれば、実施例１の効果に加えて、内燃機関１の冷却水によりＥＧＲガスを冷却することができる。これにより、ＥＧＲクーラを廃止できる。また、吸気の温度が低くなるため、インタークーラを小型化できる。また、吸気マニホールド２を冷却することができるため、充填効率を向上させることができる。さらに、ＥＧＲ弁３２及び冷却水制御弁２４を制御することで、ＥＧＲガスが冷却されることによる凝縮水の発生を抑制できるため、ＥＧＲ通路３１内に凝縮水が溜まることを抑制できる。
【符号の説明】
【００４８】
１     内燃機関
２     吸気マニホールド
３     排気マニホールド
１０   シリンダヘッド
２１   フランジ
２１Ａ フランジ面
２２   吸気通路
２２Ａ 開口部
２２Ｂ 入口
２３   冷却水通路
２４   冷却水制御弁
３０   ＥＧＲ装置
３１   ＥＧＲ通路
３１Ａ ヘッド内ＥＧＲ通路
３１Ｂ ＥＧＲ導入通路
３１Ｃ ＥＧＲ通路溝
３１Ｄ ＥＧＲ外部通路
３２   ＥＧＲ弁
３３   ＥＧＲ取出口
３４   ＥＧＲ取入口
３５   連通溝
４０   ＥＣＵ
４１   温度センサ
４２   アクセル開度センサ
【図１】
2011111205.tif 000003
【図２】
2011111205.tif 000004
【図３Ａ】
2011111205.tif 000005
【図３Ｂ】
2011111205.tif 000006
【図３Ｃ】
2011111205.tif 000007
【図４Ａ】
2011111205.tif 000008
【図４Ｂ】
2011111205.tif 000009
【図５】
2011111205.tif 000010
【図６】
2011111205.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月26日(2010.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路を備え、該排気通路を流通する排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ供給する内燃機関のＥＧＲ装置において、
前記吸気通路の一部を囲むように前記ＥＧＲ通路の一部を配置し、
前記吸気通路は、吸気を各気筒に分配する吸気マニホールドに形成され、
前記吸気マニホールドは、前記内燃機関のシリンダヘッドに固定するためのフランジを備えて構成され、
前記フランジのシリンダヘッドに接する側の面であるフランジ面には前記吸気通路が開口し、
前記ＥＧＲ通路の一部は、前記フランジ面において前記吸気通路の周りに該吸気通路に沿って形成される溝と、前記シリンダヘッドと、で囲まれる空間により形成され、
前記溝の気筒配列方向で一端側の端部よりもＥＧＲガスの流れ方向で下流側のＥＧＲ通路は、前記溝が形成される箇所よりも吸気の流れ方向で上流側の吸気通路に接続され、
前記溝の気筒配列方向で他端側の端部よりもＥＧＲガスの流れ方向で上流側のＥＧＲ通路は、前記吸気マニホールドの外縁に沿って配置されることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記溝よりもＥＧＲガスの流れ方向の下流側のＥＧＲ通路に、該ＥＧＲ通路の通路面積を調節するＥＧＲ弁を備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記ＥＧＲ通路の前記吸気マニホールドの外縁に沿って配置される部分に隣接して冷却水通路を設けることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
【請求項６】
前記冷却水通路内の冷却水の温度を取得する温度取得装置と、
前記冷却水通路の通路面積を調節する冷却水制御弁と、
前記温度取得装置により取得される温度に基づいて前記冷却水制御弁または前記ＥＧＲ弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記冷却水制御弁を開く温度を、前記ＥＧＲ弁を開く温度よりも高くすることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
【国際調査報告】
2011111205.tif 000012
2011111205.tif 000013
2011111205.tif 000014
2011111205.tif 000015